競(jìng)價(jià)機(jī)制下的海上風(fēng)電區(qū)域特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)性分析

文 | 張佳麗

黨的十九大報(bào)告指出：構(gòu)建市場(chǎng)導(dǎo)向的綠色技術(shù)創(chuàng)新體系，壯大節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、清潔生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)、清潔能源產(chǎn)業(yè)，推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源。發(fā)展風(fēng)電是壯大清潔能源產(chǎn)業(yè)和推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的重要途徑，海上風(fēng)電作為未來(lái)風(fēng)電發(fā)展的前沿方向，具備廣闊的發(fā)展前景。我國(guó)海上風(fēng)能資源豐富，距負(fù)荷中心近，風(fēng)能資源相對(duì)穩(wěn)定，開發(fā)建設(shè)海上風(fēng)電場(chǎng)是我國(guó)風(fēng)電開發(fā)的重要方式之一。

自2009年我國(guó)正式啟動(dòng)海上風(fēng)電規(guī)劃以來(lái)，沿海各地區(qū)均開展了海上風(fēng)能資源調(diào)查和海上風(fēng)電規(guī)劃工作，基本摸清各地區(qū)海上風(fēng)能特點(diǎn)和建設(shè)條件，通過(guò)海上風(fēng)電示范、特許權(quán)項(xiàng)目建設(shè)逐步積累經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)開發(fā)投資造價(jià)水平快速下降，促進(jìn)我國(guó)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)從示范邁向規(guī)模化發(fā)展階段。

2018年，國(guó)家能源局下發(fā)《風(fēng)電項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)配置指導(dǎo)方案（試行）》，標(biāo)志著風(fēng)電競(jìng)價(jià)上網(wǎng)時(shí)代的來(lái)臨。我國(guó)海岸線漫長(zhǎng)，各地海上風(fēng)電建設(shè)條件差異較大，為積極應(yīng)對(duì)競(jìng)價(jià)機(jī)制，本文通過(guò)分析沿海各地區(qū)海上風(fēng)能資源及建設(shè)條件，評(píng)估各地區(qū)海上風(fēng)電成本，提出海上風(fēng)電收益分析及競(jìng)價(jià)思考，進(jìn)而提出新階段我國(guó)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)發(fā)展自身要求，為加快實(shí)現(xiàn)行業(yè)高效優(yōu)質(zhì)發(fā)展提供參考。

區(qū)域海上風(fēng)能資源

我國(guó)海岸線綿長(zhǎng)復(fù)雜，各沿海省（市）由于地理位置、地形條件等的不同，海上風(fēng)能資源也呈現(xiàn)不同的特點(diǎn)。由于臺(tái)風(fēng)的影響多集中在長(zhǎng)江以南地區(qū)，長(zhǎng)江南、北的海上風(fēng)能資源呈現(xiàn)出較為明顯的差異。長(zhǎng)江以北地區(qū)年平均風(fēng)速一般為6.5～7.5m/s，安全等級(jí)為IECⅡ～Ⅲ類，采用適用風(fēng)況條件的海上風(fēng)電機(jī)組，年平均等效滿負(fù)荷小時(shí)數(shù)一般為2100～2700h；長(zhǎng)江以南地區(qū)年平均風(fēng)速一般為7～8.5m/s，個(gè)別地區(qū)可達(dá)9～10m/s，安全等級(jí)為IECⅠ～Ⅱ類或S類，對(duì)風(fēng)電機(jī)組安全性要求較高，采用適用風(fēng)況條件的海上風(fēng)電機(jī)組，年平均等效滿負(fù)荷小時(shí)數(shù)一般為2200～3000h，個(gè)別地區(qū)甚至可達(dá)3500h以上。

區(qū)域海上風(fēng)電建設(shè)特點(diǎn)和投資水平

影響海上風(fēng)電場(chǎng)投資的主要因素有距施工港口的距離、離岸距離、水深、IEC安全要求，以及海底地形、地質(zhì)條件等。離岸距離越遠(yuǎn)，地質(zhì)建設(shè)條件越復(fù)雜，工程造價(jià)越高；水深越深，風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)型式越復(fù)雜，工程造價(jià)越高；IEC安全要求越高，工程造價(jià)越高。海上風(fēng)電場(chǎng)工程造價(jià)水平與離岸距離、水深、IEC等級(jí)均呈正相關(guān)。

長(zhǎng)江以北地區(qū)，海上風(fēng)電項(xiàng)目離岸距離相對(duì)較近、水深較淺（一般在30m以內(nèi)）、IEC等級(jí)多為Ⅱ～Ⅲ類，建設(shè)條件相對(duì)較好，投資造價(jià)水平主要介于15000～18000元/千瓦，具體風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目受離岸距離、海底地形地質(zhì)條件、施工港口距離等因素影響略有不同。

長(zhǎng)江以南地區(qū)，海上風(fēng)電項(xiàng)目離岸距離相對(duì)較遠(yuǎn)、水深較深，地質(zhì)條件復(fù)雜、風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)安全等級(jí)較高，投資造價(jià)水平較高，主要介于17000～20000元/千瓦。長(zhǎng)江口地區(qū)海上風(fēng)電投資隨水深的變化不明顯，更多取決于離岸距離，受海底管線、軍事、路由等多方面因素的影響，風(fēng)電場(chǎng)投資約為17000～19000元/千瓦；福建省與其他省份相比，海上風(fēng)電場(chǎng)一般離岸較遠(yuǎn)，水深較深，且場(chǎng)址地基主要為淤泥、砂或二者的混合物，工程地質(zhì)條件較為復(fù)雜，另外受臺(tái)風(fēng)的影響，極端風(fēng)速高，對(duì)風(fēng)電機(jī)組的抗風(fēng)安全性要求提高，風(fēng)電機(jī)組和基礎(chǔ)價(jià)格增加，風(fēng)電場(chǎng)總體造價(jià)較高。

結(jié)合各省（區(qū)、市）海上風(fēng)電場(chǎng)資源、建設(shè)條件，沿海地區(qū)海上風(fēng)電場(chǎng)工程綜合造價(jià)水平見表1。

已建工程投資

我國(guó)海上風(fēng)電布局主要位于建設(shè)條件相對(duì)較好的華東沿海地區(qū)，通過(guò)規(guī)模化帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了海上風(fēng)電大容量機(jī)組進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用時(shí)代，裝備及技術(shù)快速突破，規(guī)劃引導(dǎo)和政策措施逐步完善，產(chǎn)業(yè)體系逐漸建立健全，海上風(fēng)電整體產(chǎn)業(yè)鏈逐步成熟，有效促進(jìn)了投資水平逐步降低。

華東近海風(fēng)電工程造價(jià)水平呈現(xiàn)穩(wěn)步下降趨勢(shì)，2009年?yáng)|海大橋示范項(xiàng)目單位造價(jià)23189元/千瓦，目前已下降至15617元/千瓦，降低約7500元/千瓦，降幅達(dá)到30%以上；單位電能投資下降幅度達(dá)到35%，從0.354元/千瓦時(shí)降至0.224元/千瓦時(shí)，不僅降低了單位造價(jià)水平，同時(shí)實(shí)現(xiàn)發(fā)電效率的提升，促進(jìn)度電成本快速下降。

從投資結(jié)構(gòu)來(lái)看，設(shè)備及安裝工程費(fèi)降低3000元/千瓦，其中風(fēng)電機(jī)組設(shè)備費(fèi)降低最為顯著，單位造價(jià)從9500元/千瓦下降至7000元/千瓦以下，下降幅度達(dá)25%以上。建筑工程費(fèi)降低約1800元/千瓦，施工輔助費(fèi)降低約200元/千瓦，其他費(fèi)用降低約1300元/千瓦，預(yù)備費(fèi)降低約250元/千瓦。可見，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)十余年的發(fā)展進(jìn)步，工程總投資及各分項(xiàng)構(gòu)成均呈現(xiàn)不同程度的降低。

當(dāng)前海上風(fēng)電經(jīng)濟(jì)性和競(jìng)價(jià)空間

今年上半年風(fēng)電競(jìng)爭(zhēng)性配置文件的發(fā)布，標(biāo)志著風(fēng)電競(jìng)價(jià)上網(wǎng)時(shí)代的來(lái)臨。競(jìng)價(jià)機(jī)制是降低可再生能源補(bǔ)貼支出、倒逼壓縮外部利潤(rùn)空間、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈投資的有效途徑。在競(jìng)價(jià)上網(wǎng)背景下，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將進(jìn)一步深度挖掘內(nèi)在自升動(dòng)力，推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、降低開發(fā)成本，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可再生能源補(bǔ)貼退坡。海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)競(jìng)價(jià)機(jī)制以全生命周期度電成本作為優(yōu)化項(xiàng)目開發(fā)與運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵，降本增效、提升經(jīng)濟(jì)性將是未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)整個(gè)海上風(fēng)電行業(yè)良性發(fā)展的必然選擇。

圖1 近年來(lái)華東沿海地區(qū)海上風(fēng)電投資分項(xiàng)變化情況

表1 沿海各省（區(qū)、市）海上風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源和工程造價(jià)初步估算成果表

為有效應(yīng)對(duì)海上風(fēng)電競(jìng)價(jià)挑戰(zhàn)，根據(jù)我國(guó)沿海各地區(qū)海上風(fēng)能資源、投資水平的評(píng)估情況，按照現(xiàn)行財(cái)稅政策和電價(jià)政策，得出當(dāng)前不同建設(shè)條件下海上風(fēng)電場(chǎng)工程全生命周期的資本金財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率水平，見表2。

長(zhǎng)江以北地區(qū)的海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)條件相對(duì)簡(jiǎn)單，單位投資一般不超過(guò)18000元/千瓦，其投資開發(fā)價(jià)值主要受風(fēng)能條件的制約，若該地區(qū)海上平均風(fēng)速達(dá)到6.5m/s（或利用小時(shí)數(shù)大于2300h），則具備一定的投資開發(fā)價(jià)值和競(jìng)價(jià)空間；長(zhǎng)江以南地區(qū)的海上風(fēng)電項(xiàng)目風(fēng)能資源較為優(yōu)越，其投資開發(fā)價(jià)值主要受到復(fù)雜建設(shè)條件和高額投資的制約，單位投資多為17000～20000元/千瓦，若該地區(qū)海上平均風(fēng)速超過(guò)7.5m/s（或年利用小時(shí)數(shù)大于2700h），則具備較好的投資開發(fā)價(jià)值和競(jìng)價(jià)空間，見表3。

隨著海上風(fēng)電競(jìng)價(jià)機(jī)制的進(jìn)一步推進(jìn)，應(yīng)努力做好投資預(yù)算管理和控制，盡可能降低投資，并通過(guò)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化和風(fēng)電機(jī)組選型，提升工程發(fā)電效率，增加發(fā)電收入，做好風(fēng)電場(chǎng)全生命周期度電成本控制工作，提出具有競(jìng)爭(zhēng)力的申報(bào)電價(jià)并控制好收益風(fēng)險(xiǎn)。以年利用小時(shí)數(shù)2400h、單位投資17000元/千瓦作為全國(guó)最具代表性的海上風(fēng)電典型案例，將0.05元/千瓦時(shí)（含稅，下同）作為競(jìng)價(jià)變化步長(zhǎng)，為滿足項(xiàng)目資本金財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率達(dá)到8%的要求，若申報(bào)電價(jià)降低0.05元/千瓦時(shí)，則應(yīng)控制項(xiàng)目單位投資降低1000元/千瓦或增發(fā)小時(shí)數(shù)150h；若申報(bào)電價(jià)降低0.1元/千瓦時(shí)，則應(yīng)控制投資降低2000元/千瓦或增發(fā)小時(shí)數(shù)320h；若申報(bào)電價(jià)降低0.15元/千瓦時(shí)，則應(yīng)控制投資降低3000元/千瓦或增發(fā)小時(shí)數(shù)500h。可見對(duì)于典型海上風(fēng)電項(xiàng)目，申報(bào)電價(jià)每降低0.05元/千瓦時(shí)，則應(yīng)控制降低單位投資1000元/千瓦或提升年利用小時(shí)數(shù)150h以上，才能實(shí)現(xiàn)收益指標(biāo)的平衡。

積極迎接競(jìng)價(jià)上網(wǎng)時(shí)代的新挑戰(zhàn)

為積極應(yīng)對(duì)競(jìng)價(jià)時(shí)代的新要求，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)作為復(fù)雜系統(tǒng)工程，將進(jìn)一步突顯上下游產(chǎn)業(yè)鏈緊密銜接協(xié)同發(fā)展的作用，驅(qū)動(dòng)投資管理、設(shè)計(jì)技術(shù)、裝備制造、運(yùn)行維護(hù)等各環(huán)節(jié)提質(zhì)增效力爭(zhēng)上游，不斷挖掘科技進(jìn)步和高效創(chuàng)新，通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈的傳動(dòng)作用促進(jìn)整體效益最大化，實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)成本快速下降、減少補(bǔ)貼需求。

表2 海上風(fēng)電項(xiàng)目資本金財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率IRR表 （單位：%）

表3 不同區(qū)域海上風(fēng)電項(xiàng)目競(jìng)價(jià)要素

表4 海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)競(jìng)價(jià)調(diào)整方案（IRR=8%）

一、投資開發(fā)環(huán)節(jié)——嚴(yán)控投資，精細(xì)管理

在競(jìng)價(jià)機(jī)制引導(dǎo)下，開發(fā)市場(chǎng)將進(jìn)一步規(guī)范有序，更好地發(fā)揮市場(chǎng)配置資源作用。一方面引導(dǎo)投資開發(fā)主體更加注重業(yè)績(jī)、誠(chéng)信、人才等綜合實(shí)力表現(xiàn)，另一方面合理控制度電成本和投資回報(bào)，加強(qiáng)精細(xì)化管理水平，加快提升造價(jià)、施工、運(yùn)維等全產(chǎn)業(yè)鏈成本控制和投資決策能力。

二、裝備制造環(huán)節(jié)——?jiǎng)?chuàng)新驅(qū)動(dòng)，提升設(shè)備性能質(zhì)量

裝備作為海上風(fēng)電工程的核心，一方面借鑒陸上風(fēng)電發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)擴(kuò)大單機(jī)容量、加長(zhǎng)風(fēng)輪直徑、提升單位掃風(fēng)面積、加大輪轂等方式，顯著提升發(fā)電能力；另一方面通過(guò)研發(fā)創(chuàng)新、技術(shù)進(jìn)步和服務(wù)驅(qū)動(dòng)成長(zhǎng)，推動(dòng)海上大容量機(jī)組成熟進(jìn)步，完善優(yōu)化控制策略，提高海上風(fēng)電安全性、耐久性和可靠性，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)份額日趨集中，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和成本降低。

三、設(shè)計(jì)研究環(huán)節(jié)——優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，節(jié)省工程量

深化針對(duì)性專業(yè)設(shè)計(jì)，優(yōu)化提升技術(shù)方案，提高風(fēng)能資源評(píng)估和尾流優(yōu)化能力，創(chuàng)新海纜敷設(shè)工藝及設(shè)備選型，減少電能效率損耗；加強(qiáng)風(fēng)電機(jī)組選型，通過(guò)優(yōu)化技術(shù)方案可實(shí)現(xiàn)年利用小時(shí)數(shù)提升300小時(shí)，滿足電價(jià)下調(diào)0.1元/千瓦時(shí)條件的財(cái)務(wù)收益要求；促進(jìn)海上升壓站集成和優(yōu)化基礎(chǔ)型式，確保整體方案先進(jìn)性，控制海上風(fēng)電工程量和投資總額。

四、建筑安裝環(huán)節(jié)——確保施工質(zhì)量，促進(jìn)建設(shè)成本降低

眾多大型施工企業(yè)積極進(jìn)駐海上風(fēng)電施工領(lǐng)域，積累豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，海上風(fēng)電施工和安裝能力進(jìn)一步加強(qiáng)，更好地保證了施工質(zhì)量和效率提升，通過(guò)推動(dòng)施工技術(shù)成熟化、建設(shè)規(guī)模擴(kuò)大化、施工船機(jī)專業(yè)化，優(yōu)化施工建設(shè)成本。

五、運(yùn)行維護(hù)環(huán)節(jié)——實(shí)現(xiàn)智能遠(yuǎn)程，推行集約共享理念

伴隨著海上風(fēng)電裝備性能日益成熟穩(wěn)定，在一定程度上減少運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用支出，通過(guò)提高遠(yuǎn)程集控和智能操作，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維的便捷性和及時(shí)性，同時(shí)逐步推行集約共享觀念，促進(jìn)運(yùn)行模式管理創(chuàng)新，通過(guò)共享運(yùn)維基地和團(tuán)隊(duì)等公共資源，推動(dòng)運(yùn)維成本下降。

六、金融保險(xiǎn)環(huán)節(jié)——拓寬渠道，降低投融資成本

從資本角度出發(fā)，通過(guò)拓寬直接融資渠道、完善民間融資機(jī)制、出臺(tái)海上風(fēng)電企業(yè)投保政策、建立信息定期上報(bào)制度、制定風(fēng)險(xiǎn)損失率表以及建立有效的國(guó)際再保險(xiǎn)渠道等方式，降低海上風(fēng)電投融資成本。

七、外部環(huán)境——理性競(jìng)爭(zhēng)，壓縮外部環(huán)境成本

競(jìng)爭(zhēng)性配置加劇市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)均努力實(shí)現(xiàn)科技進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，嚴(yán)控成本降低風(fēng)險(xiǎn)，投資將越發(fā)理性和注重效益，加速去除非技術(shù)成本，逐步形成更加規(guī)范公平的外部環(huán)境和市場(chǎng)秩序。

競(jìng)爭(zhēng)性配置的核心，就是引導(dǎo)市場(chǎng)發(fā)揮更大作用，競(jìng)價(jià)機(jī)制將加速推動(dòng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集中度進(jìn)一步提升及行業(yè)洗牌，整機(jī)市場(chǎng)優(yōu)勝劣汰，設(shè)計(jì)能力顯著提升，開發(fā)主體進(jìn)一步集中，傳動(dòng)倒逼產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)創(chuàng)新發(fā)展、提質(zhì)增效，實(shí)現(xiàn)上游產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)技術(shù)進(jìn)步與下游開發(fā)市場(chǎng)電價(jià)降低聯(lián)動(dòng)發(fā)展，通過(guò)下游競(jìng)爭(zhēng)驅(qū)動(dòng)上游技術(shù)創(chuàng)新，促使海上風(fēng)電走向創(chuàng)新高效優(yōu)質(zhì)的新時(shí)代，推動(dòng)我國(guó)向海上風(fēng)電強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)。